(57)【要約】【課題】シール部からの分解ガスの漏洩を早期に発見するとともに、シール部からの分解ガスの漏洩を防止する。【解決手段】シール部４，６の大気側近傍に分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設け、ガスセンサの検知信号に基づき、回転炉からのガスを燃焼する分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパの開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内圧力を減圧し、シール部４，６からのガス漏洩を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、シール部の大気側近傍に熱分解により発生する分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けるとともに、回転炉からのガスを燃焼するガス燃焼手段を設け、ガスセンサの検知信号に基づき、ガス燃焼手段からの燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパのダンパ開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内圧力を減圧することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項２】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、シール部の大気側近傍に熱分解により発生する分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けるとともに、回転炉内からのガスを燃焼するガス燃焼手段を設け、ガスセンサの検知信号に基づき、回転炉内のガスをガス燃焼炉に導入するエゼクタの送風量を大きくし、回転炉内圧力を減圧することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項３】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段と、熱分解により発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、ガス燃焼手段からの燃焼排ガスを排気する排気ブロアと、シール部の大気側近傍に設けられ、分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサと、排気ブロアの排気量を制御し、ガスセンサの検知信号に基づき、ダンパ開度を大きく制御される排気ダンパとを備えたことを特徴とする熱分解施設。
【請求項４】
分解ガスを回転炉からガス燃焼手段に導入するとともに、ガスセンサの検知信号に基づき送風量が制御されるエゼクタを設けたことを特徴とする請求項３記載の熱分解施設。
【請求項５】
ガスセンサの検知信号に基づき、警報を発信する警報装置を設けたことを特徴とする請求項３又は４記載の熱分解施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の有機性物質を含む原料（各種の有機物を含む固形物、各種汚泥、土壌等）を熱分解反応により減容、減量化する設備に係り、特に回転炉を使用した熱分解手段におけるシール部から熱分解ガスの漏洩があった場合における熱分解施設の運転方法及び熱分解施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種原料（被処理物）である各種有機性物質、各種汚泥、土壌、土砂等を、間接加熱による還元性の雰囲気において熱分解反応を行い、乾燥、炭化、灰化、浄化等の加工を加えることが行われている。回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を使用する場合、回転炉の両端部には、シール手段を介して静止ボックス（原料の投入、加工品の排出）を備えている。シール手段は極めて重要であり、劣化すると、外部から空気が浸入し、内部の原料が発火する可能性がある。又、内部の分解ガスが漏洩し、同時に臭気も漏洩する可能性がある。従って、シール手段のメンテナンス（定期的な増し締め、交換）等により、シール機能の維持が図られている。
【０００３】
このガスの漏洩を防止するものとして、特許文献１が知られている。当該技術は、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段を設け、捕集したガスを別室に導入する技術である。又、回転炉内の圧力は、負圧で運転していれば、内部の分解ガスがシール部から漏洩することはないが、発生ガス量が急激に多くなった場合には、回転炉内の圧力は正圧となり、漏洩することとなった。
【特許文献１】特開平１０−２０６０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、シール部から漏洩したガスを捕集して処理することは、悪臭等を拡散させない有効な手段であるが、漏洩を早期に発見して熱分解施設の運転制御を行うことも重要である。シール部からガスが漏洩することは、発生ガス量が多くなっていることであり、ガス捕集手段でガスを捕集して燃焼炉に導入して燃焼させるだけでは、安定した分解ガス漏洩対策を行うことができない。
【０００５】
発明者は、分解ガス漏洩の早期発見と早期対策を実施する手段を創出した。即ち、シール部の気体成分を捕集し、この気体の成分変化を検知することにより、ガスが漏洩していることを知ることができることに着目した。又、シール部から分解ガスが漏洩していることを早期に検知し、操作員に早期に知らせて施設の状況と漏洩対策が行えるように、早期発見と早期対策を実施することが必要である。即ち、シール部近傍にガスセンサを設け、このガスセンサにより原料より発生した分解ガス成分を検知する。この検知できるということは、回転炉内の発生ガス量が急激に増加し、回転炉内の圧力が上昇していることであり、減圧するためにはガスの増加量に見合ったガス量を排気することが必要である。
【０００６】
そのためには、排気ブロアの後段に備えている排気ダンパを制御（開度を大きくする）して、ガス燃焼炉及び回転炉内の圧力を低下させるために、排気量を多くした制御をすることが必要であることに着目した。さらには、回転炉から分解ガスを吸引するエゼクタの搬送力を大きくすることに着目した。このようなことに着目することにより、分解ガス漏洩の早期発見と早期対策が実施できることに着目した。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、シール部からの分解ガスの漏洩を早期に発見するとともに、シール部からのガスの漏洩を防止することができる熱分解施設の運転方法及び熱分解施設を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係る熱分解施設の運転方法は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、シール部の大気側近傍に熱分解により発生する分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けるとともに、回転炉からのガスを燃焼するガス燃焼手段を設け、ガスセンサの検知信号に基づき、ガス燃焼手段からの燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパのダンパ開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内圧力を減圧するものである。
【０００９】
請求項２に係る熱分解施設の運転方法は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、シール部の大気側近傍に熱分解により発生する分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けるとともに、回転炉内からのガスを燃焼するガス燃焼手段を設け、ガスセンサの検知信号に基づき、回転炉内のガスをガス燃焼炉に導入するエゼクタの送風量を大きくし、回転炉内圧力を減圧するものである。
【００１０】
請求項３に係る熱分解施設は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段と、熱分解により発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、ガス燃焼手段からの燃焼排ガスを排気する排気ブロアと、シール部の大気側近傍に設けられ、分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサと、排気ブロアの排気量を制御し、ガスセンサの検知信号に基づき、ダンパ開度を大きく制御される排気ダンパとを備えたものである。
【００１１】
請求項４に係る熱分解施設は、分解ガスを回転炉からガス燃焼手段に導入するとともに、ガスセンサの検知信号に基づき送風量が制御されるエゼクタを設けたものである。
【００１２】
請求項５に係る熱分解施設は、ガスセンサの検知信号に基づき、警報を発信する警報装置を設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のようにこの発明によれば、シール部の大気側近傍に熱分解により発生する分解ガス成分の少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けており、シール部からの分解ガスの漏洩を早期に発見することができる。又、ガスセンサからの検知信号を受けて、警報を発信するようにしており、これによっても分解ガスの漏洩を早期に発見することができる。又、ガスセンサの検知信号に基づき、ガス燃焼手段からの燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパのダンパ開度を大きくしており、これによって排気量が増大し、回転炉内の圧力が減圧されて、シール部からのガスの漏洩を防止することができる。また、ガスセンサの検知信号に基づき、回転炉内のガスをガス燃焼炉に導入するエゼクタの送風量を増大しており、これによって回転炉内の圧力を減圧することができ、シール部からのガスの漏洩を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１はこの発明の実施最良形態による熱分解施設の構成図を示し、１は原料が供給される回転炉であり、被処理物を間接加熱により乾燥処理、熱分解処理することが可能であり、回転炉１の周囲には回転炉１を外部から加熱する外部加熱手段２が設けられ、外部加熱手段２内には熱風炉３から熱風ガスが導入され、この熱風ガスは回転炉１を外部加熱した後、排出、循環される。回転炉１と外部加熱手段２とにより回転加熱処理炉が形成され、乾燥炉（加熱熱風温度３００〜４５０℃）、炭化炉（加熱熱風温度４００〜６５０℃）等として利用される。
【００１５】
回転炉１の一端側にはシール部４を介して被処理物の投入ボックス（静止ボックス）５が設けられ、回転炉１の他端側には同じくシール部６を介して排出ボックス（静止ボックス）７が設けられる。又、回転炉１の両端側には環状の突出部１ａ，１ｂが設けられ、突出部１ａ，１ｂは回転支持ローラ８，９により回転自在に支持される。回転炉１における突出部１ｂの端部側にはスプロケット１０が設けられ、スプロケット１０に係合されたチェーン１１は駆動源であるモータ１２にに取り付けられたスプロケット１３と係合する。
【００１６】
投入ボックス５から投入された被処理物はガイド１４を介して回転炉１内に導入される。回転炉１はモータ１２により回転駆動され、回転炉１内に導入された被処理物は攪拌されながら排出側へ移送される。回転炉１内は熱風ガスにより所定温度に加熱され、被処理物は間接加熱により乾燥（水分除去）されて乾燥物となり、乾燥物はさらに間接加熱により熱分解処理（炭化処理）されて炭化物となり、これらの乾燥物や炭化物は排出ボックス７を介して処理物として取り出される。又、回転炉１内で発生した熱分解ガス等はエゼクタ１５により排出ボックス７から吸引されて取り出され、分解ガス燃焼炉１６に送入され、燃焼浄化される。
【００１７】
又、シール部４，６を包囲して捕集ダクト１７，１８が設けられ、シール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集する。また、シール部４，６の大気側近傍、ここでは捕集ダクト１７，１８にはガスセンサ１９，２０が設けられる。ガスセンサ１９，２０は分解ガス成分の少なくとも１種類を検知する。分解ガス成分は原料によって種々異なり、例えば炭化水素（メタン、エチレン、アセチレン等）、水素、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２等であるが、事前に調査し、例えば検知対象成分をＣＯと定める。ガスセンサ１９，２０がシール部４，６からの分解ガスの漏洩を検知すると、この検知信号は警報装置２１へ送られ、ブザーが鳴らされたり、あるいは監視画面にガス漏れが表示される。なお、ガスセンサ１９，２０としては、複数種類を設けてもよく、複数箇所に設けてもよい。
【００１８】
分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスは熱交換機２２によって冷却され、排気ブロア２４によってバグフィルタ２３を介して排出される。この際、ガスセンサ１９，２０のガス漏れ検知信号を受けて、排気ブロア２４の排気ダンパ２５の開度を大きくし、分解ガス燃焼炉１６からの排気量を大きくして、回転炉１内の圧力を低下させ、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止する。回転炉１内の圧力は通常負圧（例えば、−８〜−３ｍｍＨ２Ｏ）であるが、分解ガスが急激に発生した場合や、パッキンが劣化した場合には、分解ガスがパッキン部分から大気中に漏洩し、臭気を飛散させる。このような場合、上記のように排気量を大きくして回転炉１内の圧力を低下させることにより、分解ガスの漏洩を防止する。また、回転炉１内の減圧は、回転炉１内のガスを分解ガス燃焼炉１６に送入するエゼクタ１５の送風量を、ガスセンサ１９，２０のガス漏洩検知信号を受けて大きくすることによっても、達成することができる。
【００１９】
図２は図１の要部縦断拡大図を示し、排出ボックス７の内壁部７ａには回転炉１の端部が挿通される筒部７ｂが形成され、回転炉１にも筒部７ｂの外周側に位置する筒部１ｃが形成され、筒部１ｃ，７ｂ間にはグランドパッキン２６が配設され、またセラミックスからなる補助シール部材２７を介してパッキン押さえ２８が筒部１ｃに取り付けられ、また排出ボックス７の内壁部７ａとパッキン押さえ２８との間にもセラミックスからなる補助シール部材２９が配設され、これらによってシール部６が形成される。又、このシール部６を覆って捕集ダクト１８が設けられ、グランドパッキン２６から漏れ出た分解ガスは捕集ダクト１８により捕集される。捕集ダクト１８にはガスセンサ２０が設けられ、捕集されたガスの成分を検知する。
【００２０】
図３（ａ）は排気ダンパ２５の開度制御による分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスの流量の調整を示し、排気ブロア２４は一定回転数で運転し、ガスセンサ１９，２０によりガス漏れが検出された場合には排気ダンパ２５の開度を大きくし、排出風量を大きくする。これにより、分解ガス燃焼炉１６内の圧力を低下させ、回転炉１内の圧力も低下させて、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止する。又、図３（ｂ）の場合には、ガスセンサ１９，２０によりシール部４，６からのガス漏れが検出された場合、モータ１５ａを有するエゼクタ１５の導入ダンパ３０の開度を大きくし、回転炉１から配管３１を介した分解ガス燃焼炉１６への導入風量を大きくし、これにより回転炉１内の圧力を低下させ、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止する。
【００２１】
上記したように、排気ダンパ２５の開度制御及び導入ダンパ３０の開度制御をガスセンサ１９，２０の検知信号を受けて自動的に行ったが、これらの開度制御を手動操作により行ってもよい。手動操作の場合には、手動により開度設定値の変更を行う。
【００２２】
上記した実施最良形態においては、シール部の大気側近傍に分解ガスの少なくとも１種類を検知するガスセンサを設けており、シール部４，６からのガス漏洩を早期に発見することができる。又ガスセンサの検知信号を受けて警報を発信する警報装置を設けており、これによっても早期発見が可能となる。又、ガスセンサの検知信号に基づき、分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパの開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内の圧力を減圧しており、シール部４，６からのガス漏洩を防止することができる。又、ガスセンサの検知信号に基づき、回転炉１内のガスを分解ガス燃焼炉１６に導入するエゼクタ１５の送風量を増大するようにしており、これによって回転炉１内の圧力が減圧され、シール部４，６からのガス漏洩が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施最良形態による熱分解施設の構成図である。
【図２】図１の要部縦断拡大図である。
【図３】この発明の実施最良形態による排気ブロア及びエゼクタによる燃焼排ガス及び分解ガスの風量調整の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…回転炉
２…外部加熱手段
４，６…シール部
５，７…静止ボックス
１５…エゼクタ
１６…分解ガス燃焼炉
１７，１８…捕集ダクト
１９，２０…ガスセンサ
２１…警報装置
２４…排気ブロア
２５…排気ダンパ
３０…導入ダンパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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